基于醚的润滑剂组合物、方法和用途技术

技术编号:22569501 阅读:75 留言:0更新日期:2019-11-17 10:00
本发明专利技术提供一种润滑剂组合物,其包含具有润滑粘度的基础油,其中该基础油包含式(A)的醚基础油料:

Ether based lubricant composition, method and Application

The invention provides a lubricant composition comprising a base oil with lubricating viscosity, wherein the base oil comprises an ether base oil of formula (a):

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于醚的润滑剂组合物、方法和用途本专利技术涉及含有基础油的润滑剂组合物,该基础油包含某种醚基础油料(basestock),其适合用于意欲在内燃发动机中使用的润滑剂组合物。还提供了润滑剂组合物和醚基础油料的方法和用途。背景润滑组合物通常包含具有润滑粘度的基础油连同一种或更多种添加剂,以递送包括例如以下的性质:减少的摩擦和磨损、改善的粘度指数、改善的分散性、清净性、和耐氧化及腐蚀性。润滑剂基础油可包含一种或更多种润滑基础油料。汽车发动机润滑剂中使用的润滑剂基础油料通常获自石油化学来源,例如可作为在精炼原油过程中分离的高沸点馏分或者作为来自石油化学来源的原料的化学反应产物来获得它们。润滑剂基础油料也可由费-托蜡制备。根据API标准1509”ENGINEOILLICENSINGANDCERTIFICATIONSYSTEM(发动机油许可和认证系统)”,第17版,附录E(2013年10月,连同2015年3月勘误表),可将润滑剂基础油料分类为I、II、III、IV和V类基础油料,如表1中所列出。表1通常通过已知方法制造I类基础油料,所述方法包括例如溶剂提取和溶剂脱蜡,或溶剂提取和催化脱蜡。通常通过已知方法制造II类和III类基础油料,所述方法包括例如催化氢化和/或催化加氢裂化,以及催化加氢异构化。IV类基础油料包括例如α-烯烃的氢化低聚物。基础油料具有用于赋予包含其的润滑剂组合物的性质的组合是合意的。在一些情况下,例如在乘用车发动机油中,基础油料在润滑剂组合物上赋予低的粘度分布可能是合意的,因为这导致改善的燃料经济性。特别地,合意的是,基础油料具有低的运动粘度以及良好的低温粘度特性,例如如使用微型旋转粘度计(MRV)测量的低倾点或低粘度。然而,一般趋势是对于基础油的粘度分布的改善(即,粘度参数的降低)伴随着不合意的挥发度增加。另外,合意的是,润滑剂组合物展现良好的氧化稳定性,特别在内燃发动机中使用时,其中由于发动机中遭遇的高温而加剧氧化降解。良好的氧化稳定性可例如通过降低否则可迅速导致丧失燃料经济性的氧化增稠以及减少否则可最终导致发动机故障的沉积物和淤渣形成来延长润滑剂组合物的使用寿命。通常,通过添加抗氧化剂来改善润滑剂组合物的氧化稳定性。按润滑剂组合物的重量计,高性能发动机油的代表性抗氧化剂水平可超过5%。因此,显著比例的组合物可由抗氧化剂构成,且因此这些(抗氧化剂)代表了润滑剂组合物的重要成本组成。供内燃发动机中使用的润滑剂组合物中使用的普通抗氧化剂包括酚类抗氧化剂和胺类(aminic)抗氧化剂。然而,已知酚类抗氧化剂的存在具有有害的环境影响,同时专利技术人已发现胺类抗氧化剂的存在促成涡轮增压器沉积物、活塞漆膜和铜腐蚀,并且还可引起与弹性体的相容性问题。在一些情况下,发动机中发现的润滑剂组合物与油封之间的负面相互作用可通过油封失效而导致润滑剂损失。因此,对于这样的润滑剂组合物存在着需求:针对给定的粘度分布具有低挥发度,但是其也适合在内燃发动机中使用。还对这样的润滑剂组合物存在着需求:其展现良好的氧化稳定性而不要求高的抗氧化剂处理速率(如典型与高性能发动机油相关联的)。
技术实现思路
因此,在第一方面,提供润滑剂组合物,其包含具有润滑粘度的基础油,其中基础油包含式(A)的醚基础油料:其中:Ra和Rb是脂族烃基,并且可以相同或不同;润滑剂组合物进一步包含至少一种胺类抗氧化剂和至少一种酚类抗氧化剂。在特别优选的实施方案中,润滑剂组合物的醚基础油料选自式(A)的化合物的子集,即,式(1)的化合物:其中:R1和R2是烷基,或者与它们所连接的碳原子一起为环烷基;R3、R4和R5是H或烷基;R6是烷基或其中:R7和R8是H、烷基,或者与它们所连接的碳原子一起为环烷基;R9是H或烷基;X是亚烷基或不存在;以及p是0、1、2或3;且m和n是0、1、2或3,条件是,当R4和R5是H时,m是0。还提供制备润滑剂组合物的方法。还提供使用润滑剂组合物来润滑表面的方法、以及润滑剂组合物用于润滑表面的用途。还提供改善润滑剂组合物的氧化稳定性、以及改善发动机和/或车辆(例如与内燃发动机相关联的机动车辆)的燃料经济性性能和/或活塞清洁性能的方法和用途。详述提供润滑剂组合物,其包含具有润滑粘度的基础油,其中基础油包含式(A)的醚基础油料:其中:Ra和Rb是脂族烃基,且可以相同或不同;润滑剂组合物进一步包含至少一种胺类抗氧化剂和至少一种酚类抗氧化剂。用于本专利技术的目的,除非另有指出,否则如本文中使用的以下术语应理解为具有下列含义:如本文中使用的术语“脂族烃基”是指包含氢和碳原子的基团,其中一个或更多个碳原子可任选被-O-置换,该基团可以是饱和或不饱和的,优选为饱和的,且含有1至40个碳原子。烃基的实例包括含有2至80个碳原子,例如3至26个碳原子或4至24个碳原子的烃基。在一个或更多个碳原子被-O-置换的情况下,优选2%至35%或5%至25%的碳原子被-O-置换。在其它实例中,脂族烃基具有1至3个碳原子被-O-置换,例如2个碳原子被-O-置换。在其它实例中,没有碳原子被-O-置换。脂族烃基的实例包括无环基团、非芳族环状基团和包含无环部分和非芳族环状部分二者的基团。脂族烃基可以是直链或支链。脂族烃基包括所规定的一价基团和多价基团。一价烃基的实例包括烷基、烯基、炔基和碳环基(例如环烷基或环烯基)。如本文中使用的术语“烷基”是指一价直链或支链烷基部分,其含有1至40个碳原子。烷基的实例包括含有1至30个碳原子,例如2、3或4个碳原子至24、25或26个碳原子,例如1至20个碳原子、1至14个碳原子、2至26个碳原子和3至24个碳原子的烷基。特别的实例包括含有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30个碳原子的烷基。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等等。除非另外具体指出,否则术语“烷基”不包括任选的取代基。如本文中使用的术语“环烷基”是指一价饱和的脂族烃基部分,其含有3至40个碳原子,且含有至少一个环,其中所述环具有至少3个环碳原子。本文提及的环烷基可任选具有与其连接的烷基。环烷基的实例包括含有3至16个碳原子,例如3至10个碳原子的环烷基。特别的实例包括含有3、4、5或6个环碳原子的环烷基。环烷基的实例包括属于单环、多环(例如双环)或桥环体系的基团。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等等。如本文中使用的术语“烯基”是指一价直链或支链烃基(alkylgroup),其含有2至40个碳原子,并且另外含有至少一个碳-碳双键,除非规定,否则碳-碳双键具有E或Z构型。烯基的实例包括含有2至28个碳原子,例如3至26个碳原子,例如4至24个碳原子的烯基。特别的实例包括含有2、3、4、5本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种润滑剂组合物,其包含具有润滑粘度的基础油,其中所述基础油包含式(A)的醚基础油料:/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161216 CN PCT/CN2016/1103501.一种润滑剂组合物,其包含具有润滑粘度的基础油,其中所述基础油包含式(A)的醚基础油料:

(A)
其中:Ra和Rb是脂族烃基,且可以相同或不同;
所述润滑剂组合物进一步包含至少一种胺类抗氧化剂和至少一种酚类抗氧化剂。


2.权利要求1所述的润滑剂组合物,其中Ra和Rb中的至少一者是支链烷基、烷氧基取代的烷基或环烷基取代的烷基。


3.权利要求2所述的润滑剂组合物,其中Ra和Rb独立地选自烷基、烷氧基取代的烷基或环烷基取代的烷基,条件是,当Ra和Rb均为烷基时,Ra和Rb中的至少一者、优选二者是支链烷基;且优选其中Ra和Rb独立地选自C1-30烷基,例如C2-26烷基或C3-24烷基;C5-30环烷基取代的烷基,例如C5-25环烷基取代的烷基或C2-30烷氧基取代的烷基,例如C2-20烷氧基取代的烷基。


4.权利要求1至3中任一项所述的润滑剂组合物,其中Ra比Rb含有更多的碳原子。


5.权利要求1至4中任一项所述的润滑剂组合物,其中Ra含有12至30个碳原子,优选12至26个碳原子,和/或Rb含有2至20个碳原子,优选2至12个碳原子。


6.权利要求1至5中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述醚基础油料具有式(1):

(1)
其中:R1和R2是烷基,或者与它们所连接的碳原子一起为环烷基;
R3、R4和R5为H或烷基;
R6为烷基或;
其中:R7和R8为H、烷基,或者与它们所连接的碳原子一起为环烷基;
R9是H或烷基;
X是亚烷基或不存在;以及
p是0、1、2或3;且
m和n是0、1、2或3,其中当R4和R5是H时,m是0。


7.权利要求6所述的润滑剂组合物,其中R1和R2是C1-15烷基,或者与它们所连接的碳原子一起为C5-30环烷基,例如C2-12烷基,或者与它们所连接的碳原子一起为C5-25环烷基;和/或其中R3、R4和R5是H或C1-15烷基,例如H或C2-12烷基,优选其中R5是H。


8.权利要求6或权利要求7所述的润滑剂组合物,其中m和n是0、1或2,例如0或1。


9.权利要求6至8中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述醚基础油料具有式(4):

(4)
其中:R1和R4是烷基;
R3和R5是H或烷基;优选其中:
R1是C4-12烷基,例如C6-10烷基;
R3是H;
R4是C1-10烷基,例如C2-8烷基;且
R5是H。


10.权利要求6至8中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述醚基础油料具有式(7):

(7)
其中:R1和R2是烷基,或者与它们所连接的碳一起为环烷基;
R3、R4和R5是H或烷基;且
R6是烷基。


11.权利要求1至10中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述醚基础油料含有总数为20至50,例如25至45,例如28至40或28至36的碳原子。


12.权利要求1至11中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述醚基础油料由生物衍生原料制备;优选其中所述醚基础油料含有大于50重量%,例如大于70重量%或大于80重量%的生物基碳。


13.权利要求1至12中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述润滑剂组合物的所述基础油包含大于10重量%,例如大于25重量%或大于40重量%的所述醚基础油料和/或其中所述润滑剂组合物包含大于50重量%,例如大于65重量%或大于80重量%的所述基础油。


14.权利要求13所述的润滑剂组合物,其中所述润滑剂组合物的所述基础油进一步包含选自以下的基础油料:I类基础油料、II类基础油料、III类基础油料、IV类基础油料和V类基础油料、及其混合物,优选其中所述基础油进一步包含III类基础油料。


15.权利要求1至14中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述润滑剂组合物具有以下项的至少之一:
在40℃下,小于60cSt,例如小于55cSt或小于50cSt的运动粘度;
在100°C下,小于12cSt,例如小于10cSt或小于9.5cSt的运动粘度;
大于100,例如大于110或大于120的粘度指数;
在150°C和106s-1的剪切速率下,不大于3cP,例如不大于2.8cP的粘度;和
小于25重量%,例如不超过20重量%、小于15重量%或小于10重量%的诺亚克挥发度。


16.权利要求1至15中任一项所述的润滑剂组合物,其中所述润滑剂组合物具有以下项的至少之一:
经CEC-L-088-02测试,由40°C下绝对粘度增加不超过45cSt,例如不超过35cSt或不超过25cSt指示的氧化稳定性性能;
经CEC-L-109-14测试,由100°C下运动粘度的增加在216小时小于200%,优选小于150%,和/或100...

【专利技术属性】
技术研发人员:A布雷克斯皮尔GD兰布JM雷德肖KR韦斯特R耶茨
申请(专利权)人:卡斯特罗尔有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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